宇宙意大利面条:波粒二象性和隧穿的隐喻探索

以下是弦理论和光子的隐喻。隐喻通常用于说明数学概念。但并非所有隐喻都被视为平等。

热情的讲解者雷:

让我们来理解这一点。
以下比喻只是对光子、隧道效应或额外维度工作原理的想象性描述,而非准确模型。它混合了量子力学的特征和弦理论的推测元素,并不反映当前的科学理解。

想象光子

在尝试寻找一个点状或线状光子表现出量子隧穿的视觉模型(但失败了)之后,我要说的是,光子在自然状态下就像一个弯曲的(旋转的)实体,基本上是宇宙意大利面条。不是软塌塌的晚餐那种。相反,它是 al dente 就像是活跃的太空鳗鱼一样,用头和尾巴在四维空间中蠕动!当然,这是比喻的说法。

波浪形的光子体延伸至第三和第四维度。该模型解释了光子二元性的点状粒子方面(头部)和波状方面(波浪线)。

困惑的现实主义者库尔特:
那个可视化只是一个比喻,并不对应量子力学或弦理论中任何公认的模型。这就是你的量子隧穿宏大理论?

射线:
现在,当这个光子撞到物理屏障时,它会被挤压到零维和一维,就像一个鸡蛋以光速撞击砖墙一样。 啪。 0D 和 1D 维度不了解空间或时间。这使得光子能够几乎瞬间(比光还快)穿过固体物体。

对于外行人来说,这是一个巧妙的比喻和描述。

库尔特:
将隧穿描述为导致瞬间穿越的“维度压缩效应”是一种隐喻,没有任何既定的物理学依据。为什么不直接说他们在作弊?“哦,对不起,屏障,就像一个迟到做瑜伽的幽灵一样穿过你的原子结构——”

射线:
科学需要戏剧性!光子的曲线被压入第一维——可以把它想象成宇宙中最糟糕的煎饼。没有空间,没有时间。 of 它能穿过墙壁。比光还快,零卡路里。

库尔特:
您对光子像鸡蛋一样撞击砖墙的描述很新颖,不属于当前科学理解的一部分。物理学家没有因此而责骂您吗?

射线:
他们太忙于争论了!三十年来,他们一直在争论到底是“相速度”还是“信号速度”,或者信号是否能以比光更快的速度穿过障碍物。这就像两只鹦鹉在互相叫着“因果关系!”。“严肃的”科学家说,在任何情况下,没有任何东西可以比光更快的速度传播信息。

与此同时,光子就在那里,像拥有通往现实的 VIP 通行证一样,可以穿过墙壁。波粒二象性是量子力学 (QM) 的基石,而不是弦理论。为了便于说明,我将其纳入两者。这就是为什么这个比喻在这种情况下是有意义的。

库尔特:
波粒二象性是量子力学的概念,这个说法是正确的,在弦理论的背景下以所描述的方式援引它是具有启发性的。

射线:
这个比喻将隧道视为一种维度压缩效应。

库尔特:
目前,这在弦理论或量子力学中没有依据。‘维度压缩’——听起来像是我最后一段恋情。

美国宇航局的光子图示。看起来像蝌蚪(我假设高能光子旋转得更快。)

射线:
在这张 NASA 的插图中,一个光子(紫色)携带的能量是另一个光子(黄色)的 100 万倍。NASA 是科幻概念艺术的大师。“这是一个紫色光子,比黄色光子有趣 100 万倍!它有 的态度。

库尔特:
显然,NASA 的插图旨在简化和激发讨论;它们不应被视为高级物理理论中光子行为的文字描述。科学 5% 是方程式,95% 是让人们相信宇宙是一幅使用隐喻的卡通画。

射线:
所以隧道只是......通过生存危机进行宇宙传送?

库尔特:
没错!光子对存在的恐惧使它坍缩成一个点。 我是谁?时间在哪里? 然后砰的一声——它穿过了屏障。存在主义:1,物理学:0。因为否则,我们就只能用 数学。  没有人希望这样。

旁白(低沉的声音):
因此,量子力学的奥秘依然存在。
但至少每个人都同意隐喻需要提升。